Boshqaruv sinfi chiplari bilan tanishish
Tekshirish chipi asosan MCU (Mikrokontroller birligi) ga tegishli, ya'ni mikrokontroller, shuningdek, bitta chip sifatida ham tanilgan, protsessor chastotasi va texnik xususiyatlarini mos ravishda kamaytirish va xotira, taymer, A / D konvertatsiyasi, soat, I. / O porti va ketma-ket aloqa va bitta chipga birlashtirilgan boshqa funktsional modullar va interfeyslar.Terminalni boshqarish funktsiyasini amalga oshirish, u yuqori ishlash, kam quvvat iste'moli, dasturlashtiriladigan va yuqori moslashuvchanlik afzalliklariga ega.
Avtomobil o'lchagich darajasining MCU diagrammasi
IC Insights ma'lumotlariga ko'ra, avtomobilsozlik MCU ning juda muhim dastur sohasi bo'lib, 2019 yilda avtomobil elektronikasidagi global MCU ilovasi taxminan 33% ni tashkil etdi.Yuqori darajadagi modellarda har bir avtomobil tomonidan ishlatiladigan MCUS soni 100 ga yaqin, haydash kompyuterlari, LCD asboblari, dvigatellar, shassilar, avtomobildagi katta va kichik komponentlar MCU nazoratiga muhtoj.
Dastlabki kunlarda 8-bit va 16-bit MCUS asosan avtomobillarda ishlatilgan, ammo avtomobillarni elektronlashtirish va intellektning doimiy ravishda takomillashtirilishi bilan MCUS talab qilinadigan soni va sifati ham ortib bormoqda.Hozirgi vaqtda avtomobil MCUS-da 32-bitli MCUS ulushi taxminan 60% ga yetdi, ulardan arzon narxlardagi va mukammal quvvat nazorati tufayli ARM Cortex seriyali yadrosi avtomobil MCU ishlab chiqaruvchilarining asosiy tanlovidir.
Avtomobil MCU ning asosiy parametrlari ish kuchlanishi, ish chastotasi, Flash va operativ xotira hajmi, taymer moduli va kanal raqami, ADC moduli va kanal raqami, seriyali aloqa interfeysi turi va raqami, kirish va chiqish I/U port raqami, ish harorati, paketni o'z ichiga oladi. shakl va funktsional xavfsizlik darajasi.
CPU bitlariga bo'lingan avtomobil MCUS asosan 8 bit, 16 bit va 32 bitga bo'linishi mumkin.Jarayonni yangilash bilan 32-bitli MCUS narxi pasayishda davom etmoqda va u endi asosiy oqimga aylandi va u asta-sekin o'tmishda 8/16-bit MCUS hukmron bo'lgan ilovalar va bozorlarni almashtirmoqda.
Agar dastur maydoniga ko'ra bo'linadigan bo'lsa, avtomobil MCU tanasi domeniga, quvvat domeniga, shassi domeniga, kokpit domeniga va aqlli haydash domeniga bo'linishi mumkin.Kokpit domeni va aqlli haydovchi domeni uchun MCU yuqori hisoblash quvvatiga va CAN FD va Ethernet kabi yuqori tezlikdagi tashqi aloqa interfeyslariga ega bo'lishi kerak.Tana domeni ham ko'p sonli tashqi aloqa interfeyslarini talab qiladi, lekin MCU ning hisoblash quvvatiga bo'lgan talablar nisbatan past, quvvat domeni va shassi domeni esa yuqori ish harorati va funktsional xavfsizlik darajasini talab qiladi.
Shassi domenini boshqarish chipi
Shassi domeni transport vositasini boshqarish bilan bog'liq bo'lib, uzatish tizimi, haydash tizimi, boshqaruv tizimi va tormoz tizimidan iborat.U beshta quyi tizimdan, ya'ni rul boshqaruvi, tormozlash, o'zgartirish, gaz kelebeği va osma tizimdan iborat.Avtomobil intellektining rivojlanishi bilan aqlli transport vositalarini idrok etish, qarorlarni rejalashtirish va nazorat qilish shassi domenining asosiy tizimlari hisoblanadi.Rulda-tel va sim orqali boshqarish avtomatik haydashning ijro etuvchi yakuni uchun asosiy komponentlardir.
(1) Ishga qo'yiladigan talablar
Shassi domeni ECU yuqori samarali, kengaytiriladigan funktsional xavfsizlik platformasidan foydalanadi va sensorlar klasterini va ko'p o'qli inertial sensorlarni qo'llab-quvvatlaydi.Ushbu dastur stsenariysi asosida MCU shassi domeni uchun quyidagi talablar taklif etiladi:
· Yuqori chastotali va yuqori hisoblash quvvatiga talablar, asosiy chastota 200 MGts dan kam emas va hisoblash quvvati 300 DMIPS dan kam emas
· Flash xotirasi 2MB dan kam bo'lmagan, Flash kodli va ma'lumotlar Flash jismoniy bo'limi;
· Operativ xotira kamida 512 KB;
· Yuqori funktsional xavfsizlik darajasi talablari, ASIL-D darajasiga yetishi mumkin;
· 12-bitli aniqlikdagi ADC-ni qo'llab-quvvatlash;
· 32-bitli yuqori aniqlik, yuqori sinxronizatsiya taymerini qo'llab-quvvatlash;
· Ko'p kanalli CAN-FD-ni qo'llab-quvvatlash;
· 100M dan kam bo'lmagan Ethernet tarmog'ini qo'llab-quvvatlash;
· Ishonchliligi AEC-Q100 Grade1 dan past emas;
· Onlayn yangilashni qo'llab-quvvatlash (OTA);
· Mikrodasturni tekshirish funksiyasini qo'llab-quvvatlash (milliy maxfiy algoritm);
(2) Ishlash talablari
· Yadro qismi:
I. Yadro chastotasi: ya'ni yadro ishlayotgan paytdagi taktli chastota, bu yadro raqamli impuls signalining tebranish tezligini ifodalash uchun ishlatiladi va asosiy chastota yadroning hisoblash tezligini bevosita ifodalay olmaydi.Yadroning ishlash tezligi yadro quvur liniyasi, kesh, ko'rsatmalar to'plami va boshqalar bilan ham bog'liq.
II.Hisoblash kuchi: DMIPS odatda baholash uchun ishlatilishi mumkin.DMIPS - bu MCU integratsiyalangan benchmark dasturi sinovdan o'tkazilganda nisbiy ishlashini o'lchaydigan birlik.
· Xotira parametrlari:
I. Kod xotirasi: kodni saqlash uchun foydalaniladigan xotira;
II.Ma'lumotlar xotirasi: ma'lumotlarni saqlash uchun ishlatiladigan xotira;
III.RAM: Vaqtinchalik ma'lumotlar va kodlarni saqlash uchun ishlatiladigan xotira.
· Aloqa avtobusi: shu jumladan avtomobil uchun maxsus avtobus va oddiy aloqa avtobusi;
· Yuqori aniqlikdagi tashqi qurilmalar;
· Ishlash harorati;
(3) Sanoat namunasi
Turli avtomobil ishlab chiqaruvchilar tomonidan qo'llaniladigan elektr va elektron arxitektura har xil bo'lgani uchun, shassi domeniga qo'yiladigan komponent talablari o'zgaradi.Xuddi shu avtomobil zavodining turli modellarining turli xil konfiguratsiyasi tufayli, shassi maydonining ECU tanlovi boshqacha bo'ladi.Ushbu farqlar shassi domeni uchun turli MCU talablarini keltirib chiqaradi.Misol uchun, Honda Accord uchta shassi domeni MCU chiplaridan foydalanadi va Audi Q7 taxminan 11 shassi domeni MCU chiplaridan foydalanadi.2021 yilda Xitoy markasidagi yengil avtomobillar ishlab chiqarish taxminan 10 million donani tashkil etadi, shundan MCUS domeni velosiped shassilariga o'rtacha talab 5 tani tashkil etadi va umumiy bozor taxminan 50 millionga yetdi.Butun shassi domenida MCUSning asosiy yetkazib beruvchilari Infineon, NXP, Renesas, Microchip, TI va ST hisoblanadi.Ushbu beshta xalqaro yarimo'tkazgich sotuvchilari MCUS shassi domeni bozorining 99% dan ortig'ini tashkil qiladi.
(4) Sanoat to'siqlari
Asosiy texnik nuqtai nazardan, EPS, EPB, ESC kabi shassi domenining tarkibiy qismlari haydovchining hayotiy xavfsizligi bilan chambarchas bog'liq, shuning uchun MCU shassi domeni funktsional xavfsizlik darajasi juda yuqori, asosan ASIL-D. darajadagi talablar.MCU ning ushbu funktsional xavfsizlik darajasi Xitoyda bo'sh.Funktsional xavfsizlik darajasiga qo'shimcha ravishda, shassi komponentlarini qo'llash stsenariylari MCU chastotasi, hisoblash quvvati, xotira hajmi, periferik ishlash, periferik aniqlik va boshqa jihatlar uchun juda yuqori talablarga ega.MCU shassi domeni juda yuqori sanoat to'sig'ini shakllantirdi, bu mahalliy MCU ishlab chiqaruvchilariga qarshilik ko'rsatishi va sindirishi kerak.
Ta'minot zanjiri nuqtai nazaridan, shassi domen komponentlarini boshqarish chipi uchun yuqori chastotali va yuqori hisoblash quvvati talablari tufayli gofret ishlab chiqarish jarayoni va jarayoniga nisbatan yuqori talablar qo'yiladi.Hozirgi vaqtda 200 MGts dan yuqori MCU chastotasi talablariga javob berish uchun kamida 55 nm jarayon talab qilinadi.Shu nuqtai nazardan, mahalliy MCU ishlab chiqarish liniyasi to'liq emas va ommaviy ishlab chiqarish darajasiga etib bormagan.Xalqaro yarimo'tkazgich ishlab chiqaruvchilari asosan gofret quyish zavodlari nuqtai nazaridan IDM modelini qabul qildilar, hozirda faqat TSMC, UMC va GF tegishli imkoniyatlarga ega.Mahalliy chip ishlab chiqaruvchilari barcha Fables kompaniyalari bo'lib, gofret ishlab chiqarish va quvvatni ta'minlashda qiyinchiliklar va ma'lum xavflar mavjud.
Avtonom haydash kabi asosiy hisoblash stsenariylarida an'anaviy umumiy maqsadli protsessorlarni hisoblash samaradorligi pastligi sababli AI hisoblash talablariga moslashish qiyin va Gpus, FPgas va ASics kabi AI chiplari chekka va bulutda o'ziga xos xususiyatlarga ega. xususiyatlariga ega va keng tarqalgan.Texnologiya tendentsiyalari nuqtai nazaridan, GPU hali ham qisqa muddatda dominant AI chipi bo'lib qoladi va uzoq muddatda ASIC yakuniy yo'nalishdir.Bozor tendentsiyalari nuqtai nazaridan, AI chiplariga global talab tez o'sish sur'atini saqlab qoladi va bulutli va chekka chiplar katta o'sish potentsialiga ega va kelgusi besh yil ichida bozor o'sish sur'ati 50% ga yaqin bo'lishi kutilmoqda.Mahalliy chip texnologiyasining poydevori zaif bo'lsa-da, AI ilovalarining tez qo'nishi bilan, AI chip talabining tez hajmi mahalliy chip korxonalarining texnologiyasi va qobiliyatini oshirish uchun imkoniyatlar yaratadi.Avtonom haydashda hisoblash kuchi, kechikish va ishonchlilik bo'yicha qat'iy talablar mavjud.Hozirgi vaqtda GPU+FPGA yechimlari ko'proq qo'llaniladi.Algoritmlarning barqarorligi va ma'lumotlarga asoslangan ASics bozor maydoniga ega bo'lishi kutilmoqda.
Protsessor chipida tarmoqni bashorat qilish va optimallashtirish uchun juda ko'p joy kerak bo'lib, vazifalarni almashtirishning kechikishini kamaytirish uchun turli holatlarni tejash kerak.Bu, shuningdek, uni mantiqiy nazorat, ketma-ket ishlash va umumiy turdagi ma'lumotlar bilan ishlash uchun ko'proq moslashtiradi.Misol tariqasida GPU va protsessorni oling, CPU bilan solishtirganda, GPU ko'p sonli hisoblash birliklari va uzoq quvur liniyasidan foydalanadi, faqat juda oddiy boshqaruv mantig'i va keshni yo'q qiladi.CPU nafaqat keshda juda ko'p joy egallaydi, balki murakkab boshqaruv mantig'iga va ko'plab optimallashtirish sxemalariga ega, hisoblash quvvati bilan solishtirganda, faqat kichik bir qism.
Quvvat domenini boshqarish chipi
Power domeni boshqaruvchisi aqlli quvvat boshqaruv blokidir.CAN / FLEXRAY bilan uzatishni boshqarish, batareyani boshqarish, alternatorni boshqarishni nazorat qilish, asosan quvvatni optimallashtirish va boshqarish uchun ishlatiladi, shu bilan birga elektr aqlli nosozliklarni tashxislashda aqlli quvvat tejash, avtobus aloqasi va boshqa funktsiyalar.
(1) Ishga qo'yiladigan talablar
Quvvat domenini boshqarish MCU quyidagi talablar bilan BMS kabi quvvatdagi asosiy ilovalarni qo'llab-quvvatlashi mumkin:
· Yuqori asosiy chastota, asosiy chastota 600MHz ~ 800MHz
· Operativ xotira 4 MB
· Yuqori funktsional xavfsizlik darajasi talablari, ASIL-D darajasiga yetishi mumkin;
· Ko'p kanalli CAN-FD-ni qo'llab-quvvatlash;
· 2G Ethernet tarmog'ini qo'llab-quvvatlash;
· Ishonchliligi AEC-Q100 Grade1 dan past emas;
· Mikrodasturni tekshirish funksiyasini qo'llab-quvvatlash (milliy maxfiy algoritm);
(2) Ishlash talablari
Yuqori unumdorlik: Mahsulot avtomobil ilovalari uchun ortib borayotgan hisoblash quvvati va xotira talablarini qo'llab-quvvatlash uchun ARM Cortex R5 ikki yadroli blokirovkali protsessor va 4MB chipli SRAMni birlashtiradi.ARM Cortex-R5F protsessor 800 MGts gacha.Yuqori xavfsizlik: Avtomobil spetsifikatsiyasining ishonchlilik standarti AEC-Q100 1-darajaga yetadi va ISO26262 funktsional xavfsizlik darajasi ASIL D ga etadi. Ikki yadroli blokirovka bosqichli protsessor 99% diagnostika qamroviga erisha oladi.O'rnatilgan axborot xavfsizligi moduli davlat va biznes xavfsizligining tegishli standartlariga mos keladigan haqiqiy tasodifiy sonlar generatori, AES, RSA, ECC, SHA va apparat tezlatgichlarini birlashtiradi.Ushbu axborot xavfsizligi funksiyalarining integratsiyasi xavfsiz ishga tushirish, xavfsiz aloqa, mikrodasturlarni xavfsiz yangilash va yangilash kabi ilovalarning ehtiyojlarini qondirishi mumkin.
Tana hududini boshqarish chipi
Tana hududi asosan tananing turli funktsiyalarini nazorat qilish uchun javobgardir.Avtotransport vositalarining rivojlanishi bilan tana hududi boshqaruvchisi ham ko'proq va ko'proq bo'lib, boshqaruvchining narxini pasaytirish, transport vositasining og'irligini kamaytirish uchun integratsiya barcha funktsional qurilmalarni old qismdan, o'rtadan qo'yish kerak. avtomobilning bir qismi va avtomobilning orqa qismi, masalan, orqa tormoz chirog'i, orqa joylashuv chiroqi, orqa eshik qulfi va hatto ikkita qo'shimcha rodni umumiy boshqaruvchiga birlashtirilgan integratsiya.
Kuzov maydoni boshqaruvchisi odatda BCM, PEPS, TPMS, Gateway va boshqa funktsiyalarni birlashtiradi, shuningdek, o'rindiqni sozlash, orqa ko'zgu oynasini boshqarish, konditsionerni boshqarish va boshqa funktsiyalarni kengaytirishi, har bir aktuatorni har tomonlama va birlashtirilgan boshqarish, tizim resurslarini oqilona va samarali taqsimlash. .Tana hududi boshqaruvchisining funktsiyalari quyida ko'rsatilganidek juda ko'p, lekin bu erda sanab o'tilganlar bilan cheklanmaydi.
(1) Ishga qo'yiladigan talablar
MCU boshqaruv chiplari uchun avtomobil elektronikasining asosiy talablari barqarorlik, ishonchlilik, xavfsizlik, real vaqt rejimi va boshqa texnik xususiyatlar, shuningdek, yuqori hisoblash unumdorligi va saqlash hajmi va energiya iste'moli indeksining past talablari.Tana hududini boshqarish moslamasi asta-sekin markazlashtirilmagan funktsional joylashtirishdan tana elektronikasining barcha asosiy drayverlarini, asosiy funktsiyalarini, chiroqlarni, eshiklarni, derazalarni va boshqalarni birlashtirgan katta boshqaruvchiga o'tdi. Tana hududini boshqarish tizimining dizayni yoritishni, artib tashlashni yuvishni, markaziy tizimni birlashtiradi. eshik qulflarini boshqarish, Windows va boshqa boshqaruv elementlari, PEPS aqlli kalitlari, quvvatni boshqarish va boshqalar. Shuningdek, CAN shlyuzi, kengaytiriladigan CANFD va FLEXRAY, LIN tarmog'i, Ethernet interfeysi va modullarni ishlab chiqish va loyihalash texnologiyasi.
Umuman olganda, yuqorida aytib o'tilgan boshqaruv funktsiyalarining MCU asosiy nazorat chipi uchun korpus sohasidagi ish talablari asosan hisoblash va qayta ishlash ko'rsatkichlari, funktsional integratsiya, aloqa interfeysi va ishonchliligi aspektlarida aks ettirilgan.Muayyan talablar nuqtai nazaridan, korpus sohasidagi turli funktsional dastur stsenariylaridagi funktsional farqlar tufayli, masalan, quvvat oynalari, avtomatik o'rindiqlar, elektr orqa eshik va boshqa kuzov ilovalari, hali ham yuqori samarali motorni boshqarish ehtiyojlari mavjud, bunday tana ilovalari MCU FOC elektron boshqaruv algoritmi va boshqa funktsiyalarni birlashtirish uchun.Bundan tashqari, korpus sohasidagi turli xil dastur stsenariylari chipning interfeys konfiguratsiyasi uchun turli talablarga ega.Shuning uchun, odatda, MCU tanasining maydonini muayyan dastur stsenariysining funktsional va ishlash talablariga muvofiq tanlash va shu asosda mahsulot tannarxini, ta'minot qobiliyatini va texnik xizmat ko'rsatishni va boshqa omillarni har tomonlama o'lchash kerak.
(2) Ishlash talablari
Tana maydonini boshqarish MCU chipining asosiy mos yozuvlar ko'rsatkichlari quyidagilardan iborat:
Ishlash: ARM Cortex-M4F@ 144MHz, 180DMIPS, o'rnatilgan 8KB ko'rsatma Kesh keshi, Flash tezlashtirish blokini bajarish dasturini qo'llab-quvvatlash 0 kutish.
Katta hajmli shifrlangan xotira: 512K baytgacha eFlash, shifrlangan saqlash, bo'limlarni boshqarish va ma'lumotlarni himoya qilishni qo'llab-quvvatlaydi, ECC tekshiruvini qo'llab-quvvatlaydi, 100 000 o'chirish vaqti, 10 yil ma'lumotlarni saqlash;144K bayt SRAM, apparat paritetini qo'llab-quvvatlaydi.
Integratsiyalashgan boy aloqa interfeyslari: Ko'p kanalli GPIO, USART, UART, SPI, QSPI, I2C, SDIO, USB2.0, CAN 2.0B, EMAC, DVP va boshqa interfeyslarni qo'llab-quvvatlang.
Integratsiyalashgan yuqori samarali simulyator: 12bit 5Msps yuqori tezlikdagi ADC, temir yo'ldan temir yo'lgacha mustaqil operatsion kuchaytirgich, yuqori tezlikdagi analog taqqoslagich, 12bit 1Msps DACni qo'llab-quvvatlash;Tashqi kirish mustaqil mos yozuvlar kuchlanish manbasini, ko'p kanalli sig'imli sensorli tugmachani qo'llab-quvvatlash;Yuqori tezlikdagi DMA boshqaruvchisi.
Ichki RC yoki tashqi kristalli soat kiritishni qo'llab-quvvatlash, yuqori ishonchlilikni tiklash.
O'rnatilgan kalibrlash RTC real vaqt soati, kabisa yili abadiy kalendarini, signal hodisalarini, davriy uyg'onishni qo'llab-quvvatlaydi.
Yuqori aniqlikdagi vaqt hisoblagichini qo'llab-quvvatlang.
Uskuna darajasidagi xavfsizlik xususiyatlari: AES, DES, TDES, SHA1/224/256, SM1, SM3, SM4, SM7, MD5 algoritmlarini qo'llab-quvvatlaydigan shifrlash algoritmi apparat tezlashtirish mexanizmi;Flash xotirani shifrlash, ko'p foydalanuvchi bo'limlarini boshqarish (MMU), TRNG haqiqiy tasodifiy sonlar generatori, CRC16/32 operatsiyasi;Yozishni himoya qilishni qo'llab-quvvatlash (WRP), bir nechta o'qish himoyasi (RDP) darajalari (L0/L1/L2);Xavfsizlikni ishga tushirishni, dasturni shifrlashni yuklab olishni, xavfsizlikni yangilashni qo'llab-quvvatlash.
Soat ishlamay qolishini monitoring qilish va buzilishlarga qarshi monitoringni qo'llab-quvvatlash.
96-bit UID va 128-bit UCID.
Yuqori ishonchli ish muhiti: 1,8V ~ 3,6V/-40 ℃ ~ 105 ℃.
(3) Sanoat namunasi
Tana maydoni elektron tizimi ham xorijiy, ham mahalliy korxonalar uchun o'sishning dastlabki bosqichida.BCM, PEPS, eshiklar va derazalar, o'rindiqlar boshqaruvchisi va boshqa bir funksiyali mahsulotlar kabi xorijiy korxonalar chuqur texnik jamg'armaga ega, yirik xorijiy kompaniyalar esa mahsulot liniyalarining keng qamroviga ega bo'lib, tizim integratsiyasi mahsulotlarini amalga oshirish uchun asos yaratadi. .Mahalliy korxonalar yangi energiya avtomobil tanasini qo'llashda ma'lum afzalliklarga ega.Misol tariqasida BYD ni oling, BYD ning yangi energiya vositasida tana maydoni chap va o'ng sohalarga bo'linadi va tizim integratsiyasi mahsuloti qayta tartibga solinadi va aniqlanadi.Biroq, tana maydonini nazorat qilish chiplari nuqtai nazaridan, MCU ning asosiy yetkazib beruvchisi hali ham Infineon, NXP, Renesas, Microchip, ST va boshqa xalqaro chip ishlab chiqaruvchilari bo'lib, mahalliy chip ishlab chiqaruvchilari hozirda past bozor ulushiga ega.
(4) Sanoat to'siqlari
Aloqa nuqtai nazaridan, an'anaviy arxitektura - gibrid arxitektura - yakuniy avtomobil kompyuter platformasining evolyutsiya jarayoni mavjud.Aloqa tezligining o'zgarishi, shuningdek, yuqori funktsional xavfsizlik bilan asosiy hisoblash quvvatining narxini pasaytirish asosiy hisoblanadi va kelajakda asosiy kontrollerning elektron darajasida turli funktsiyalarning muvofiqligini bosqichma-bosqich amalga oshirish mumkin.Misol uchun, tana hududini boshqarish moslamasi an'anaviy BCM, PEPS va to'lqinli chimchilashga qarshi funktsiyalarni birlashtirishi mumkin.Nisbatan gapiradigan bo'lsak, tana maydonini boshqarish chipining texnik to'siqlari quvvat maydoni, kokpit maydoni va boshqalardan pastroqdir va mahalliy chiplar tana sohasida katta yutuq yaratishda etakchi o'rinni egallashi va asta-sekin ichki almashtirishni amalga oshirishi kutilmoqda.So'nggi yillarda old va orqa o'rnatish bozorida mahalliy MCU juda yaxshi rivojlanish sur'atiga ega bo'ldi.
Kokpitni boshqarish chipi
Elektrlashtirish, razvedka va tarmoq avtomobil elektron va elektr arxitekturasini domen nazorati yo'nalishi bo'yicha rivojlanishini tezlashtirdi va kokpit ham avtomobil audio va video ko'ngilochar tizimidan aqlli kokpitgacha tez rivojlanmoqda.Kokpit inson va kompyuterning o'zaro aloqasi interfeysi bilan taqdim etilgan, ammo u avvalgi ma'lumot-ko'ngilochar tizimmi yoki hozirgi aqlli kokpitmi, hisoblash tezligiga ega kuchli SOCga ega bo'lishidan tashqari, u bilan ishlash uchun yuqori real vaqtda MCU kerak. ma'lumotlarning avtomobil bilan o'zaro ta'siri.Intellektual kokpitda dasturiy ta'minot bilan aniqlangan transport vositalari, OTA va Autosarning bosqichma-bosqich ommalashishi kokpitdagi MCU resurslariga bo'lgan talablarni tobora oshirmoqda.Ayniqsa, FLASH va operativ xotira sig‘imiga bo‘lgan talabning ortib borayotganida aks ettirilgan, PIN-kodlar soniga bo‘lgan talab ham ortib bormoqda, murakkabroq funksiyalar kuchliroq dasturni bajarish imkoniyatlarini talab qiladi, shu bilan birga yanada boy avtobus interfeysiga ega.
(1) Ishga qo'yiladigan talablar
Salondagi MCU asosan tizim quvvatini boshqarish, yoqish vaqtini boshqarish, tarmoqni boshqarish, diagnostika, avtomobil ma'lumotlarini o'zaro ta'sir qilish, kalit, orqa yorug'lik boshqaruvi, audio DSP / FM modulini boshqarish, tizim vaqtini boshqarish va boshqa funktsiyalarni amalga oshiradi.
MCU resurs talablari:
· Asosiy chastota va hisoblash quvvati ma'lum talablarga ega, asosiy chastota 100MHz dan kam emas va hisoblash quvvati 200DMIPS dan kam emas;
· Flash xotirasi 1MB dan kam bo'lmagan, Flash kodli va ma'lumotlar Flash jismoniy bo'limi;
· Operativ xotira kamida 128 KB;
· Yuqori funktsional xavfsizlik darajasi talablari, ASIL-B darajasiga yetishi mumkin;
· Ko'p kanalli ADC ni qo'llab-quvvatlash;
· Ko'p kanalli CAN-FD-ni qo'llab-quvvatlash;
· Avtotransportni tartibga solish darajasi AEC-Q100 Grade1;
· Onlayn yangilashni qo'llab-quvvatlash (OTA), Flash qo'llab-quvvatlash dual Bank;
· Xavfsiz ishga tushirishni qo'llab-quvvatlash uchun SHE/HSM yorug'lik darajasi va undan yuqori ma'lumotlarni shifrlash mexanizmi talab qilinadi;
· Pin soni 100PIN dan kam emas;
(2) Ishlash talablari
IO keng kuchlanishli quvvat manbaini (5,5v ~ 2,7v) qo'llab-quvvatlaydi, IO porti haddan tashqari kuchlanishdan foydalanishni qo'llab-quvvatlaydi;
Ko'pgina signal kirishlari quvvat manbai batareyasining kuchlanishiga qarab o'zgarib turadi va ortiqcha kuchlanish paydo bo'lishi mumkin.Haddan tashqari kuchlanish tizim barqarorligi va ishonchliligini oshirishi mumkin.
Xotira muddati:
Avtomobilning hayot aylanishi 10 yildan ortiq, shuning uchun avtomobil MCU dasturini saqlash va ma'lumotlarni saqlash uzoqroq umrga ega bo'lishi kerak.Dasturni saqlash va ma'lumotlarni saqlash alohida jismoniy bo'limlarga ega bo'lishi kerak va dastur xotirasi kamroq marta o'chirilishi kerak, shuning uchun Endurance>10K, ma'lumotlarni saqlash tez-tez o'chirilishi kerak, shuning uchun uni o'chirish vaqtlari ko'proq bo'lishi kerak. .Ma'lumotlar chirog'i indikatoriga qarang Chidamlilik>100K, 15 yil (<1K).10 yil (<100K).
Aloqa avtobusi interfeysi;
Avtotransportdagi avtobus aloqasi yuki tobora ortib bormoqda, shuning uchun an'anaviy CAN aloqa talabini qondira olmaydi, yuqori tezlikdagi CAN-FD avtobus talabi tobora ortib bormoqda, CAN-FD ni qo'llab-quvvatlash asta-sekin MCU standartiga aylandi. .
(3) Sanoat namunasi
Hozirgi vaqtda mahalliy aqlli kabina MCU ulushi hali ham juda past va asosiy etkazib beruvchilar hali ham NXP, Renesas, Infineon, ST, Microchip va boshqa xalqaro MCU ishlab chiqaruvchilari.Bir qator mahalliy MCU ishlab chiqaruvchilari rejada bo'lgan, bozor ko'rsatkichlarini ko'rish kerak.
(4) Sanoat to'siqlari
Avtoulovning aqlli kabinasini tartibga solish darajasi va funktsional xavfsizlik darajasi, asosan, nou-xau to'planishi va mahsulotni doimiy ravishda takrorlash va takomillashtirish zarurati tufayli nisbatan unchalik yuqori emas.Shu bilan birga, mahalliy fabrikalarda MCU ishlab chiqarish liniyalari ko'p bo'lmaganligi sababli, jarayon nisbatan orqada qolmoqda va milliy ishlab chiqarish ta'minot zanjiriga erishish uchun ma'lum vaqt kerak bo'ladi va yuqori xarajatlar va raqobat bosimi bo'lishi mumkin. xalqaro ishlab chiqaruvchilar ko'proq.
Mahalliy boshqaruv chipini qo'llash
Avtomobilni boshqarish chiplari asosan avtomobil MCU-ga asoslangan, Ziguang Guowei, Huada Semiconductor, Shanxay Xinti, Zhaoyi Innovation, Jiefa Technology, Xinchi Technology, Pekin Junzheng, Shenzhen Xihua, Shanxay Qipuwei, Milliy texnologiya va boshqalar kabi mahalliy etakchi korxonalar. avtomobil miqyosidagi MCU mahsulot ketma-ketligi, xorijdagi gigant mahsulotlarning benchmarki, hozirda ARM arxitekturasiga asoslangan.Ba'zi korxonalar RISC-V arxitekturasini tadqiq qilish va rivojlantirishni ham amalga oshirdilar.
Hozirgi vaqtda mahalliy avtomobil boshqaruv domeni chipi asosan avtomobil old yuklash bozorida qo'llaniladi va avtomobil tanasi va ma'lumot-ko'ngilochar sohalarida qo'llaniladi, shassi, quvvat domenida va boshqa sohalarda u hali ham ustunlik qiladi. stmicroelectronics, NXP, Texas Instruments va Microchip Semiconductor kabi chet el chip gigantlari va faqat bir nechta mahalliy korxonalar ommaviy ishlab chiqarish dasturlarini amalga oshirdi.Hozirgi vaqtda mahalliy chip ishlab chiqaruvchi Chipchi 2022-yil aprel oyida ARM Cortex-R5F asosidagi E3 seriyali yuqori samarali boshqaruv chipini chiqaradi, funktsional xavfsizlik darajasi ASIL D ga etadi, harorat darajasi AEC-Q100 1-darajasini qo'llab-quvvatlaydi, protsessor chastotasi 800 MGts gacha. , 6 tagacha protsessor yadrolari bilan.Bu MCU ommaviy ishlab chiqarish avtomobil o'lchagichidagi eng yuqori samarali mahsulot bo'lib, mahalliy yuqori darajadagi yuqori darajadagi xavfsizlik darajasidagi avtomobil o'lchagichlari MCU bozoridagi bo'shliqni to'ldiradi, yuqori mahsuldorlik va yuqori ishonchlilik bilan BMS, ADAS, VCU da ishlatilishi mumkin. -simli shassi, asbob, HUD, aqlli orqa ko'zgu oynasi va boshqa asosiy avtomobil boshqaruv maydonlari.100 dan ortiq mijozlar mahsulot dizayni uchun E3-ni, shu jumladan GAC, Geely va boshqalarni qabul qildilar.
Mahalliy nazorat qiluvchi asosiy mahsulotlarni qo'llash
Yuborilgan vaqt: 2023 yil 19-iyul